高低压电工手册
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第四节 导线剥削与连接工艺

一、剥削导线绝缘层

1.剥削导线

剥削线芯绝缘层常用的工具有电工刀、克丝钳和剥皮钳。一般4mm2以下的导线原则上使用剥皮钳。使用电工刀时,不允许用刀在导线周围转圈剥削绝缘层,以免破坏线芯。剥削线芯绝缘层的方法如图2-13所示。

图2-13 剥削线芯绝缘的方法

1—导体;2—橡皮

(1)单层削法 不允许采用电工刀转圈剥削绝缘层,应使用剥皮钳。

(2)分段削法 一般适用于多层绝缘导线剥削,如编制橡皮绝缘导线,用电工刀先削去外层编织层,并留有12mm的绝缘层,线芯长度随接线方法和要求的机械强度而定。

(3)用钢丝钳剥离绝缘层的方法 首先用左手拇指和食指捏住线头,按连接所需长度,用钳头刀口轻切绝缘层。再迅速移动钢丝钳握位,从柄部移至头部。在移位过程中不可松动已切破绝缘层的钳头。同时,左手食指应围绕一圈导线,并握拳捏住导线。然后两手反向同时用力,左手抽、右手勒,即可使端部绝缘层脱离线芯。如图2-14所示。

注意:只要切破绝缘层即可,千万不可用力过大,使切痕过深,因软线每股线芯较细,极易被切断,哪怕隔着未被切破的绝缘层,往往也会被切断。

图2-14 剥削方法

2.塑料绝缘硬线

(1)端头绝缘层的剥离 通常采用电工刀进行剥离,但4mm2及以下的硬线绝缘层,可用剥线钳或钢丝钳进行剥离。

用电工刀剥离的方法如图2-15所示。用电工刀以45°倾斜切入绝缘层,当切近线芯时就应停止用力,接着应使刀子倾斜角度为15°左右,沿着线芯表面向前头端部推出,然后把残存的绝缘层剥离线芯,用刀口插入背部以45°角削断。

图2-15 塑料绝缘硬线端头绝缘层的剥离

(2)中间绝缘层的剥离 中间绝缘层只能用电工刀剥离,方法如图2-16所示。

图2-16 塑料绝缘硬线中间绝缘层的剥离

在连接所需的线段上,依照上述端头绝缘层的剥离方法,推刀至连接所需长度为止,把已剥离部分绝缘层切断,用刀尖把余下的绝缘层挑开,并把刀身伸入已挑开的缝中,接着用刀口切断一端,再切断另一端。

3.剥线钳剥线

剥线钳为内线电工、电机修理电工、仪器仪表电工常用的工具之一,它适宜于塑料橡胶绝缘电磁线、电缆线芯的剥皮,使用方法如图2-17所示:将待剥皮的线头置于钳头的刀口中,用手将钳柄一捏,然后再一松,绝缘皮便与线芯脱开。

图2-17 剥线钳的使用方法

① 根据线缆的粗细型号,选择相应的剥线刀口。

② 将准备好的电缆放在剥线工具的刀刃中间,选择好要剥线的长度。

③ 握住剥线工具手柄,将电缆夹住,缓缓用力使电缆外表皮慢慢剥落。

④ 松开工具手柄,取出电缆线,这时电缆金属整齐露出外面,其余绝缘塑料完全脱落。

4.塑料护套线

这种导线只能进行端头连接,不允许进行中间连接。它有两层绝缘结构,外层统包着两根(双芯)或三根(三芯)同规格绝缘硬线,称护套层。在剥离线芯绝缘层前应先剥离护套层。

(1)护套层的剥离方法 通常都采用电工刀进行剥离,方法如图2-18所示。

用电工刀尖从所需长度界线上开始,从两线芯凹缝中划破护套层,剥开已划破的护套层。向切口根部扳翻,并切断。

图2-18 塑料护套线护套层的剥离

注意:在剥离过程中,务必防止损伤线芯绝缘层,操作时,应始终沿着两线芯凹缝划去,切勿偏离,以免切着线芯绝缘层。

(2)线芯绝缘层的剥离方法 与塑料绝缘硬线端头绝缘层剥离方法完全相同,但切口相距护套层至少10mm(如图2-19所示)。所以,实际连接所需长度应以绝缘层切口为准,护套层切口长度应加上这段错开长度。

图2-19 塑料护套线线芯绝缘层的剥离

注意:实际错开长度应按连接处具体情况而定。如导线进木台后10mm处即可剥离护套层,而线芯绝缘层却需通过木台并穿入灯开关(或灯座、插座)后才可剥离。这样,两者错开长度往往需要40mm以上。

5.软电缆(又称橡胶护套线,习惯称橡皮软线)

(1)外护套层的剥离方法 用电工刀从端头任意两线芯缝隙中割破部分护套层,把割破且可分成两片的护套层连同线芯(分成两组)同时进行反向分拉来撕破护套层,当撕拉难以破开护套层时,再用电工刀补割,直到所需长度为止,扳翻已被分割的护套层,在根部分别切断。

(2)麻线扣结方法 软电缆或是作为电动机的电源引线使用,或是作为田间临时电源馈线等使用,因而受外界的拉力较大,故在护套层内除有线芯外,尚有2~5根加强麻线。这些麻线不应在护套层切口根部剪去,应扣结加固,余端也应固定在插头或电器内的防拉压板中,以使这些麻线能承受外界拉力,保证导线端头不遭破坏。

把全部线芯捆扎住后扣结,位置应尽量靠在护套层切口根部。余端压入防拉压板后扣结。

(3)绝缘层的剥离方法 每根线芯绝缘层可按剥离塑料绝缘软线的方法剥离。但护套层与绝缘层之间也应错开,要求和注意事项与塑料护套线相同。

二、导线连接工艺

1.单股多股硬导线的缠绕连接

(1)对接

① 单股线对接。单股线对接的连接方法如图2-20所示,先按线芯直径约40倍长剥去线端绝缘层,并拉直线芯。

图2-20 铜硬导线单股线对接

把两根线头在离线芯根部的1/3处呈“X”状交叉,如麻花状互相紧绞两圈,先把一根线头扳起与另一根处于下边的线头保持垂直,把扳起的线头按顺时针方向在另一根线头上紧缠6~8圈,圈间不应有缝隙,且应垂直排绕,缠毕切去线芯余端,并钳平切口,不准留有切口毛刺,另一端头的加工方法同上。

多种单芯铜导线的直接连接可参照图2-21的方法连接,所有铜导线连接后均应挂锡,防止氧化并增大电导率。

图2-21 单芯铜导线的直接连接

② 多股线对接。多股线对接方法如图2-22所示。

图2-22 铜硬导线多股线对接

按该多股线中的单股线芯直径的100~150倍长度,剥离两线端绝缘层。在离绝缘层切口约为全长2/5处的线芯,应做进一步绞紧,接着应把余下3/5线芯松散后每股分开,成伞骨状,然后勒直每股线芯。把两伞骨状线端隔股对叉,必须相对插到底。

捏平叉入后的两侧所有线芯,理直每股线芯并使每股线芯的间隔均匀;同时用钢丝钳钳紧叉口处,消除空隙。在一端,把邻近两股线芯在距叉口中线约3根单股线芯直径宽度处折起,并形成90°,接着把这两股线芯按顺时针方向紧缠两圈后,再折回90°并平卧在扳起前的轴线位置上。接着把处于紧挨平卧前临近的两根线芯折成90°,并按前面的方法加工。把余下的三根线芯缠绕至第2圈时,把前四根线芯在根部分别切断,并钳平;接着把三根线芯缠足三圈,然后剪去余端,钳平切口,不留毛刺。另一端加工方法同上。

注意:缠绕的每圈直径均应垂直于下边线芯的轴线,并应使每两圈(或三圈)间紧缠紧挨。

其他多芯铜导线的直接连接可参照图2-23的连接方式,所有多芯铜导线连接应挂锡,防止氧化并增大电导率。

图2-23 多芯铜导线的直接连接

③ 双线芯双根线的连接。双根线的连接如图2-24所示,双线芯连接时,将两根待连接的线头中颜色一致的线芯按小截面直线连接方式连接。同样,将另一颜色的线芯连接在一起。

图2-24 双线芯的对接

(2)单股线与多股线的分支连接

① 应用于分支线路与干线之间的连接。连接方法如图2-25所示。先按单股线芯直径约20倍的长度剥除多股线连接处的中间绝缘层,再按多股线的单股线芯直径的100倍左右长度剥去单股线的线端绝缘层,并勒直线芯。

图2-25 铜硬导线单股与多股线的分支连接

在离多股线的左端绝缘层切口3~5mm处的线芯上,用螺钉旋具把多股线芯分成较均匀的两组(如7股线的线芯按3股、4股来分)。把单股线芯插入多股线的两组线芯中间,但单股线线芯不可插到底,应使绝缘层切口离多股线芯约3mm左右。同时,应尽可能使单股线芯向多股线芯的左端靠近,到距多股线芯绝缘层切口不大于5mm。接着用钢丝钳把多股线的插缝钳平、钳紧。把单股线芯按顺时针方向紧缠在多股线芯上,务必要使每圈直径垂直于多股线线芯的轴心,并应使圈与圈紧挨,应绕足10圈,然后切断余端,钳平切口毛刺。若绕足10圈后另一端多股线线芯裸露超过5mm时,且单股线芯尚有余端,则可继续缠绕,直至多股线芯裸露约5mm为止。

② 多股线与多股线的分支连接。适用于一般容量且干支线均由多股线构成的分支连接处。在连接处,干线线头剥去绝缘层的长度约为支线单根线芯直径的60倍,支线线头绝缘层的剥离长度约为干线单根线芯直径的80倍。然后按图2-26所示步骤操作。

图2-26 铜硬导线多股线的分支连接

把支线线头离绝缘层切口根部约l/10的一段线芯进一步绞紧;并把余下的线芯头松散,逐根勒直后分成较均匀且排成并列的两组(如7股线按3股、4股分)。在干线线芯中间略偏一端部位,用螺钉旋具插入线芯股间,也要分成较均匀的两组;接着把支线略多的一组线芯头(如7股线中4股的一组)插入干线线芯的缝隙中(即插至进一步绞紧的l/10处)同时移正位置。使干线线芯约以2/5和3/5的比例分段。其中2/5的一段供支线线芯较少的一组(3股)缠绕,3/5的一段供支线线芯较多的一组(4股)缠绕。先钳紧干线线芯插口处,接着把支线3股线芯在干线线芯上按顺时针方向垂直地紧紧排缠至3圈,但缠至两圈半时,即应剪去多余的每股线芯端头,缠毕应钳平端头,不留切口毛刺。

另4股支线线芯头缠法也一样,但要缠足四圈,线芯端口也应不留毛刺。

注意:两端若已缠足3或4圈而干线线芯裸露尚较多,支线线芯又尚有余量时,可继续缠绕,缠至各离绝缘层切口处5mm左右为止。

(3)多根单股线并头连接

① 导线自缠法。在照明电路或较小容量的动力电路上,多个负载电路的线头往往需要并联在一起形成一条支路。把多个线头并联一体的加工,俗称并头。并头连接只适用于单股线,并严格规定:凡导线截面积等于或大于2.5mm2,并头连接点应焊锡加固。但加工时前两个步骤的方法相同,它们是把每根导线的绝缘层剥去,所需长度约30 mm,并逐一勒直每根线芯端。把多用导线捏合成束,并使线芯端彼此贴紧,然后用钢丝钳把成束的线芯端按顺时针方向绞紧,使之呈麻花状。

其加工方法可分为两种情况:

截面积2.5mm2以下的,应把已绞成一体的多根线芯端剪齐,但线芯端净长不应小于25 mm;接着在其l/2处用钢丝钳折弯。在已折弯的多根绞合线芯端头,用钢丝钳再绞紧一下,然后继续弯曲,使两线芯呈并列状,并用钢丝钳钳紧,使之处处紧贴。如图2-27所示。

图2-27 截面积2.5mm2以下铜硬导线多根单股线并头

截面积2.5mm2以上的,应把已绞成一体的多根线芯端剪齐,但线芯端上的净长不小于20mm,在绞紧的线芯端头上用电烙铁焊锡。必须使锡液充分渗入线芯每个缝隙中,锡层表面应光滑,不留毛刺。然后彻底擦净端头上残留的焊膏,以免日后腐蚀线芯,如图2-28所示。

图2-28 截面积2.5mm2以上铜硬导线多根单股线并头

② 多股线的倒人字连接。将两根线头剖削一定长度,再准备一根1.5mm2的绑线。连接时将绑线的一端与两根连接线芯并在一起,在靠近导线绝缘层处起绕。缠绕长度为导线直径的10倍,然后将绑线的两个线头打结,再在距离绑线最后一圈10mm处把两根线芯和打完结的绑线线头一同剪断。

③ 用压线帽压接。用压线帽压接要使用压线帽和压接钳,压线帽外为尼龙壳,内为镀锌铜套或铝合金套管,压线帽如图2-29所示。

图2-29 压线帽

单线芯连接:用一字或十字螺钉压接,盘圈开口不应该大于2mm。按顺时针方向压接。

多股铜芯导线用螺钉压接时,应将软线芯做成单眼圈状,挂锡后,将其压平再用螺钉垫紧。

导线与针孔式接线桩连接:把要连接的线芯插入接线桩针孔内,导线裸露出针孔1~2mm,针孔大于导线直径1倍时需要折回插入压接。

2.单芯铝导线冷压接

① 用电工刀或剥线钳削去单芯铝导线的绝缘层,并清除裸铝导线上的污物和氧化铅,使其露出金属光泽。铝导线的削光长度视配用的铝套管长度而定,一般约30mm。

② 削去绝缘层后,铝导线表面应光滑,不允许有折叠、气泡和腐蚀点,以及超过允许偏差的划伤、碰伤、擦伤和压陷等缺陷。

③ 按预先规定的标记分清相线、零线和各回路,将所需连接的导线合拢并绞扭成合股线(如图2-30所示),但不能扭结过度。然后,应及时在多股裸导线头子上涂一层防腐油膏,以免裸线头子再度被氧化。

图2-30 单芯铝导线槽板配线裸线头合拢绞扭图

④ 对单芯铝导线压接用铝套管要进行检查:

a.要有铝材材质资料;

b.铝套管要求尺寸准确,壁厚均匀一致;

c.套管管口光滑平整,且内外侧没有毛边、毛刺,端面应垂直于套管轴中心线;

d.套管内壁应清洁,没有污染,否则应清理干净后方准使用。

⑤ 将合股的线头插入检验合格的铝套管,使铝导线穿出铝套管端头1~3mm。套管应依据单芯铝导线合拢成合股线头的根数选用。

⑥ 根据套管的规格,使用相应的压接钳对铝套管施压。每个接头可在铝套管同一边压三道坑(如图2-31所示),一压到位,如ϕ8mm铝套管施压后窄向为6~6.2mm。压坑中心线必须在纵向同一直线上。一般情况下,尽量采用正反向压接法,且正反向相差180°,不得随意错向压接,如图2-32所示。

图2-31 单芯铝导线接头同向压接图

图2-32 单芯铝导线接头正反向压接图

⑦ 单芯铝导线压接后,在缠绕绝缘带之前,应对其进行检查。压接接头应当到位,铝套管没有裂纹,三道压坑间距应一致,抽动单根导线没有松动的现象。

⑧ 根据压坑数目及深度判断铝导线压接合格后,恢复裸露部分绝缘,包缠绝缘带两层,绝缘带包缠应均匀、紧密,不露裸线及铝套管。

⑨ 在绝缘层外面再包缠黑胶布(或聚氯乙烯薄膜胶带等)两层,采取半叠包法,并应将绝缘层完全遮盖,黑胶布的缠绕方向与绝缘带缠绕方向一致。整个绝缘层的耐压强度不得低于绝缘导线本身绝缘层的耐压强度。

⑩ 将压接接头用塑料接线盒封盖。

3.焊接法连接铝导线

焊接方法主要有钎焊、电阻焊和气焊等。

(1)钎焊 适用于单股铝导线。钎焊的操作方法与铜导线的锡焊方法相似。铝导线焊接前将铝导线线芯破开顺直合拢,用绑线把连接处做临时绑缠。导线绝缘层处用浸过水的石棉绳包好,以防烧坏。导线焊接所用的焊剂:一种是ω为58.5%、ω为40%、ω为1.5%的焊剂;另一种是ω为80%、ω为20%的焊剂;还有一种由纯度99%以上的锡(60%)和纯度98%以上的锌(40%)配制而成。

焊接时先用砂纸磨去铝导线表面的一层氧化膜,并使线芯表面毛糙,以利于焊接;然后用功率较大的电烙铁在铝导线上搪上一层焊料,再把两导线头相互缠绕3圈,剪掉多余线头,用电烙铁蘸上焊料,一边焊,一边用烙铁头摩擦导线,把接头沟槽搪满焊料,焊好一面待冷却后再焊另一面,使焊料均匀密实填满缝隙即可。

单芯铝导线钎焊接头如图2-33所示。线芯端部搭叠长度见表2-1。

表2-1 线芯端部搭叠长度

图2-33 单芯铝导线钎焊接头

(2)电阻焊 适用于单芯或多芯不同截面的铝导线的并接。焊接时需要一台容量为1 kV·A的焊接变压器,二次电压为6~12V,并配以焊钳。焊钳上两根炭棒极的直径为8mm,焊极头端有一定的锥度,焊钳引线采用10mm2的铜芯橡皮绝缘线。焊料由30%氯化钠、50%氯化钾和20%冰晶石粉配制而成。

焊接时,先将铝导线头绞扭在一起,并将端部剪齐,涂上焊料,然后接通电源,先使炭棒短路发红,迅速夹紧线头。等线头焊料开始融化时,焊钳慢慢地向线端方向移动,待线端头熔透后随即撤去焊钳,使焊点形成圆球状。冷却后用钢丝刷刷去接头上的焊渣,用干净的湿布擦去多余焊料,再在接头表面涂一层速干性沥青用以绝缘,沥青干后包缠上绝缘胶带即可。

焊接所需的电压、电流和持续时间可参照表2-2。

表2-2 单股铝导线电阻焊所需电压、电流和持续时间

(3)气焊 适用于多根单芯或多芯铝导线的连接。焊接前,先将铝线芯用铁丝缠绕牢,以防止导线松散;导线的绝缘层用湿石棉带包好,以防烧坏。焊接时火焰的焰心离焊接点2~3mm,当加热到熔点(653℃)时,即可加入铝焊粉,使焊接处的铝芯相互融合;焊完后要趁热清除焊渣。

单芯和多芯铝导线气焊连接长度分别见表2-3和表2-4。

表 2-3 单芯铝导线气焊连接长度

表2-4 多芯铝导线气焊连接长度

4.铜导线与铝导线的连接

铜铝是两种不同的金属,它们有着不同的电化顺序,若把铜和铝简单地连接在一起,在“原电池”的作用下,铝会很快失去电子而被腐蚀掉,造成接触不良,直至接头被烧断。因此应尽量避免铜铝导线的连接。

实际施工中往往不可避免会碰到铜铝导线(体)的连接问题,一般可采取以下几种连接方法。

(1)用复合脂处理后压接 即在铜铝导体连接表面涂上铜铝过渡的复合脂(如导电膏),然后压接。此方法能有效地防止连接部位表面被氧化,防止空气和水分侵入,缓和原电池电化作用。这是一种最经济、最简便的铜铝过渡连接方法。尤其适用于铜、铝母排间的连接和铝母排与断路器等电气设备连接端子间的连接。

导电膏具有耐高温(滴点温度大于200℃)、耐低温(-40℃时不开裂)、抗氧化、抗霉菌、耐潮湿、耐化学腐蚀及性能稳定、使用寿命长(密封情况下大于5年)、没有毒、没有味、对皮肤没有刺激、涂敷工艺简单等优点。用导电膏对接头进行处理,具有擦除氧化膜的作用,并能有效地降低接头的接触电阻(可降低25%~70%)。

操作时,先将连接部位打磨,使其露出金属光泽。若是两导体之间连接,应预涂0.05~0.1mm厚的导电膏,并用铜丝刷轻轻擦拭,然后擦净表面,重新涂敷0.2mm厚的导电膏,再用螺栓紧固。须注意:导电膏在自然状态下绝缘电阻很高,基本不导电,只有外施一定的压力,使微细的导电颗粒挤压在一起时,才呈现导电性能。

(2)搪锡处理后连接 即在铜导线表面搪上一层锡,再与铝导线连接。由于锡铝之间的电阻系数比铜铝之间的电阻系数小,产生的电位差也较小,电化学腐蚀有所改善。搪锡焊料成分有两种,见表2-5。搪锡层的厚度为0.03~0.1mm。

表2-5 搪锡焊料

(3)采用铜铝过渡管压接 铜铝过渡管是一种专门供铜导线和铝导线直线连接用的连接件,管的一半为铜管,另一半为铝管,是经摩擦焊连接成的。使用时,将铜导线插入管的铜端,铝导线插入管的铝端,用压接钳冷压连接。对于10mm2及以下的单芯铜导线与铝导线,可使用冷压钳压接。

(4)采用圆形铝套管压接 先清除连接导线端头表面的氧化膜和铝套管内壁氧化膜,然后将铜导线和铝导线分别插入铝套管两端(最好预先在接触面涂上薄薄的一层导电膏),再用六角形压模在钳压机上压成六角形接头,两端还可用中性凡士林和塑料封好,防止空气和水分侵入,阻止局部电化腐蚀。但凡士林的滴点温度仅为50℃左右,当导体接头温度达到70℃以上时,凡士林就会逐渐流失干涸,失去作用。

(5)采用铜铝过渡板连接 铜铝过渡板(排)又称铜铝过渡并沟线夹,是一种专门用于铜导线和铝导线连接的连接件,通常用于分支导线连接,分上下两块,各有两条弧形沟道,中间有两个孔眼用以安装固定螺栓。板的一半(沿纵线)为铜质,另一半为铝质,是经摩擦焊接连接而成。使用时,先清洁连接导线和过渡板弧形沟道内的氧化膜,并涂上导电膏,将铜导线置于过渡的铜板侧弧形沟道内,铝导线置于过渡板的铝板侧弧形沟道内,两块板合上后装上螺杆、弹簧垫、平垫圈、螺母,用活扳手拧紧螺母即可,如果铝导线线径较细,可缠铝包带;如果铜导线线径较细,可用铜导线绑绕。连接时,应先把分支线头末端与干线进行绑扎。

还有一种铜铝过渡板,板的一半(沿横线)为铜质,另一半为铝质。这种过渡板多用于变配电所铜母线与铝母线之间的连接。

(6)采用B型铝并沟线夹连接 B型铝并沟线夹是用于铝与铝分支导线连接的,当用于铜与铝导线连接时,则铜导线端需要搪锡。如果铝导线线径较细,可缠铝包带;如果铜导线线径较细,可用铜导线绑绕。并沟线夹通常用于跳线、引下线等的连接。

(7)采用SL螺栓型铝设备线夹连接 SL螺栓型铝设备线夹用于设备端子连接,一端与铝导线连接,另一端与设备端子的铜螺杆连接。铜螺母下垫圈应搪锡。

5.导线包扎

各种接头连接好后,应用胶带进行包扎。包扎时首先用橡胶绝缘带从导线接头处始端的完好绝缘层开始,缠绕1~2倍绝缘带宽度,以半幅宽度重叠进行缠绕,在包扎过程中应尽可能收紧绝缘带。最后在绝缘层上缠绕l~2圈,再进行回缠。采用橡胶绝缘带包扎时,应将其拉长2倍后再进行缠绕,然后用黑胶布包扎,包扎时要衔接好,以半幅宽度边压边进行缠绕,同时在包扎过程中收紧胶布,导线接头处两端应用黑胶布封严。

6.线头与接线柱的连接

(1)针孔式接线柱 是一种常用接线柱,熔断器、接线块和电能表等器材上均有应用。通常用黄铜制成矩形方块,端面置有导线承接孔,顶面装有压紧导线的螺钉。当导线端头线芯插入承接孔后,再拧紧压紧螺钉就实现了两者之间的电气连接。

① 连接要求和方法如图2-34所示。单股线芯端头应折成双根并列状,平着插入承接孔,以使并列面能承受压紧螺钉的顶压。因此,线芯端头的所需长度应是两倍孔深。线芯端头必须插到孔的底部。凡有两个压紧螺钉的,应先拧紧近孔口的一个,再拧紧近孔底的一个,若先拧紧近孔底的一个,万一孔底很浅,线芯端头处于压紧螺钉端头球部,这样当螺钉拧紧时就容易把线端挤出,造成空压。

图2-34 针孔式接线柱连接要求和方法

② 常见的错误接法如图2-35所示。单股线端直接插入孔内,线芯会被挤在一边。绝缘层剥去太少,部分绝缘层被插入孔内,接触面积被占据。绝缘层剥去太多,孔外线芯裸露太长,影响用电安全。

图2-35 针孔式接线柱连接的错误接法

(2)平压式接线柱

① 小容量平压柱。通常利用圆头螺钉的平面进行压接,且中间多数不加平垫圈。灯座、灯开关和插座等都采用这种结构,连接方法如图2-36所示。

图2-36 小容量平压柱的连接方法

对绝缘硬线线芯端头必须先加工成压接圈。压接圈的弯曲方向必须与螺钉的拧紧方向一致,否则圈孔会随螺钉的拧紧而被扩大,且往往会从接线柱中脱出。圈孔不应该弯得过大或过小,只要稍大于螺钉直径即可。圈根部绝缘层不可剥去太多,4mm2及以下的导线,一般留有3mm间缝,螺钉尾就不会压着圈根绝缘层。但也不应留得过少,以免绝缘层被压入。

② 常见的错误连接法。不弯压接圈,线芯被压在螺钉的单边。这样连接,极易造成线端接触不良,且极易脱落。绝缘层被压入螺钉内,这样的接法因为有效接触面积被绝缘层占据,且螺钉难以压紧,会造成严重的接触不良。线芯裸露过长,既会留下电气故障隐患,还会影响安全用电。

③ 7股线压接圈弯制方法。在照明干线或一般容量的电力线路中,截面不大于16mm2的7股绝缘硬线,可采用压接圈套上接线柱螺栓的方法进行连接。但7股线压接圈的制作必须正规,切不可把7股线芯直接缠绕在螺栓上。7股线压接圈的弯制方法如图2-37所示。

图2-37 7股线压接圈的弯制方法

把剥去绝缘层的7股线端头在全长3/5部位重新绞紧(越紧越好),按稍大于螺栓直径的尺寸弯曲成圆孔。开始弯曲时,应先把线芯朝外侧折成约45°,然后逐渐弯成圆圈状。形成圆圈后,把余端线芯逐根理直,并贴紧根部线芯。把已弯成圆圈的线端翻转(旋转180°),然后选出处于最外侧且邻近的两根线芯扳成直角(即与圈根部的7股线芯成垂直状)。在离圈外沿约5mm处进行缠绕,加工方法与7股线缠绕对接一样,可参照应用。成形后应经过整修,使压接圈及圈柄部分平整挺直,且应在圈柄部分焊锡后恢复绝缘层。

注意:导线截面超过16mm2时,一般不应该采用压接圈连接,应采用线端加装接线耳的方法,由接线耳套上接线螺栓后压紧来实现电气连接。

(3)软线头与接线柱的连接方法

① 与针孔柱连接,如图2-38所示。把多股线芯进一步绞紧,全部线芯端头不应有断股而露出毛刺。把线芯按针孔深度折弯,使之成为双根并列状。在线芯根部(即绝缘层切口处)把余下线芯折成垂直于双根并列的线芯,并把余下线芯按顺时针方向缠绕在双根并列的线芯上,且排列应紧密整齐。缠绕至线芯端头口剪去余端并钳平,不留毛刺,然后插入接线柱针孔内,拧紧螺钉即可。

图2-38 软线头与针孔柱的连接

② 与平压柱连接,如图2-39所示。在连接前,也应先把多股线线芯做进一步绞紧。把线芯按顺时针方向围绕在接线柱的螺栓上,应注意线芯根部不可贴住螺栓,应相距3mm。接着把线芯围绕螺栓一圈后,余端应在线芯根部由上向下围绕一圈。把线芯余端再按顺时针方向围绕在螺栓上。把线芯余端围绕到芯根部收住,若因余端太短不便嵌入螺栓尾部,可用旋具刀口推入。接着拧紧螺栓后扳起余端在根部切断,不应露毛刺和损伤下面线芯。

图2-39 软线头与平压柱的连接

(4)头攻头连接 一根导线需与两个以上接线柱连接时,除最后一个接线柱连接导线末端外,导线在处于中间的接点上,不应切断后并接在接线柱中,而应采用头攻头的连接法。这样不但可大大降低连接点的接触电阻,而且可有效地降低因连接点松脱而造成的开路故障。

① 在针孔柱上连接如图2-40所示。按针孔深度的2倍长度,再加5~6mm的线芯根部裕度,剥离导线连接点的绝缘层。在剥去绝缘层的线芯中间将导线折成双根并列状态,并在两线芯根部反向折成90°转角。把双根并列的线芯端头插入针孔并拧紧螺栓。

图2-40 头攻头在针孔柱上的连接

② 在平压柱上连接如图2-41所示。按接线柱螺栓直径约6倍长度剥离导线连接点绝缘层。以剥去绝缘层线芯的中点为基准,按螺栓规格弯曲成压接圈后,用钢丝钳紧夹住压接圈根部,把两根部线芯互绞一圈,使压接圈呈图示形状。把压接圈套入螺栓后拧紧(需加套垫圈的,应先套入垫圈,再套入压接圈)。

图2-41 头攻头在平压柱上的连接

(5)铝导线与接线柱的连接 截面小于4mm2的铝质导线,允许直接与接线柱连接。但连接前必须经过清除氧化铝薄膜的技术处理,再弯制线芯的连接点,如图2-42所示。

图2-42 弯制线芯的连接点

端头直接与针孔柱连接时,应先折成双根并列状。端头直接与平压柱连接时,应先弯制压接圈。头攻头接入针孔柱时,应先折成双根T字状。头攻头接入平压柱时,应先弯成连续式压接圈。

各种形状接点的弯制和连接,与小规格铜质导线的方法相同。

注意:铝质线芯质地很软,压紧螺钉虽应紧压住线头,不允许松动,但应避免一味拧旋螺钉而把铝线芯头压扁。尤其在针孔柱内,因压紧螺钉对线头的压强很大(比平压柱大得多),甚至会把铝线芯头压断。

7.导线的封端

对于导线截面大于10mm2的多股铜、铝芯导线,一般都必须用接线端子(又称接线鼻或接线耳)对导线端头进行封端,再由接线端与电气设备相连。

(1)铜芯导线的封端

① 锡焊封端。先剥掉铜芯导线端部的绝缘层,除去线芯表面和接线端子内壁的氧化膜,涂上无酸焊锡膏。再用一根粗铁丝系住铜接线端子,使插线孔口朝上并放到火里加热。把锡条插在铜接线端子的插线孔内,使锡受热后熔化在插线孔内。把线芯的端部插入接线端子的插线孔内,上下插拉几次后把线芯插到孔底。平稳而缓慢地把粗铁丝的接线端子浸到冷水里,使液态锡凝固,线芯焊牢。用锉刀把铜接线端子表面的焊锡除去,用砂布打光后包上绝缘带,即可与电气接线柱连接。

② 压接封端。把剥去绝缘层并涂上石英粉-凡士林油膏的线芯插入内壁也涂上石英粉-凡士林油膏的铜接线端子孔内。用压接钳进行压接,在铜接线端子的正面压两个坑,先压外坑,再压内坑,两个坑要在一条直线上。从导线绝缘层至铜接线端子根部包上绝缘带。

(2)铝芯导线的封端 铝芯导线一般采用铝接线端子压接法进行封端。铝接线端子的外形及规格如图2-43所示,其各部分尺寸见表2-6。

图2-43 铝接线端子的外形

表2-6 铝接线端子各部分尺寸 单位:mm

铝芯导线用压接法进行封端的方法如下:

根据铝线芯的截面积查表2-6选用合适的铝接线端子,然后剥去线芯端部绝缘层,刷去铝芯表面氧化层并涂上石英粉-凡士林油膏。刷去铝接线端子内壁氧化层并涂上石英粉-凡士林油膏。将铝线芯插到插线孔的孔底。用压线钳在铝接线端子正面压两个坑,先压靠近插线孔处的第一个坑,再压第二个坑,压坑的尺寸见表2-7。

表2-7 铝接线端子压接坑尺寸

在剥去绝缘层的铝芯导线和铝接线端子根部包上绝缘带(绝缘带要从导线绝缘层包起),并刷去接线端子表面的氧化层。

三、导线接头包扎

1.对接接点包扎

对接接点包扎方法如图2-44所示。

图2-44 对接接点包扎方法

绝缘带(黄蜡带或塑料带)应从左侧的完好绝缘层上开始包缠,应包入绝缘层1.5~2根带宽,即30~40mm,起包时带与导线之间应保持约45°倾斜。进行每圈斜叠缠包,包一圈必须压叠住前一圈的1/2带宽。包至另一端也必须包入与始端同样长度的绝缘层,然后接上黑胶带,并应使黑胶带包出绝缘带层至少半个带宽,即必须使黑胶带完全包没绝缘带。黑胶带也必须进行1/2叠包,不可包得过疏或过密;包到另一端也必须完全包没绝缘带,收尾后应用双手的拇指和食指紧捏黑胶带两端口,进行一正一反方向拧旋,利用黑胶带的黏性,将两端口充分密封起来。

2.分支接点包扎

分支接点包扎方法如图2-45所示。

图2-45 分支接点包扎方法

采用与对接相同的方法从左端开始起包。包至碰到分支线时,应用左手拇指顶住左侧直角处包上的带面,使它紧贴转角处线芯,并应使处于线顶部的带面尽量向右侧斜压(即跨越到右边)。当围绕到右侧转角处时,用左手食指顶住右侧直角处带面,并使带面在干线顶部向左侧斜压,与被压在下边的带面呈“X”状交叉。然后把带再回绕到右侧转角处。带沿紧贴住支线连接处根端,开始在支线上缠包,包至完好绝缘层上约两根带宽时,原带折回再包至支线连接处根端,并把带向干线左侧斜压(不应该倾斜太多)。

当带围过干线顶部后,紧贴干线右侧的支线连接处开始在干线右侧线芯上进行包缠。包至干线另一端的完好绝缘层上后,接上黑胶带,重复上述方法继续包缠黑胶带。

3.并头接点包扎

并头连接后的端头通常埋藏在木台或接线盒内,空间狭小,导线和附件较多,往往彼此挤轧在一起,且容易贴着建筑面,所以并头接点的绝缘层必须可靠,否则极容易发生漏电或短路等电气故障。操作步骤和方法如图2-46所示。

图2-46 并头接点包扎方法

为了防止包缠的整个绝缘层脱落,绝缘线在起包前必须插入两根导线的夹缝中,然后在包缠时把带头夹紧。起包方法和要求与“对接接点”一样。由于并头接点较短,叠压宽度可紧些,间隔可小于1/2带宽。若并接的是较大的端头,在尚未包缠到端口时,应裹上包裹带,然后在继续包缠中把包裹带扎紧压住;若并接的是较小的端头,不必加包裹带。包缠到导线端口后,应使带面超出导线端口1/2~3/4带宽,然后紧贴导线端口折回伸出部分的带面。把折回的带面掀平,然后用原带缠压住(必须压紧),接着缠包第二层绝缘带,包至下层起包处止。接上黑胶带,并应使黑胶带超出绝缘带层至少半根带宽,并完全包没压住绝缘带。把黑胶带缠包到导线端口。用黑胶带缠裹住端口绝缘带层,要完全压住包没绝缘带层,然后缠包第二层黑胶带至起包处止。用右手拇、食两指紧捏黑胶带断带口,旋紧,使端口密封。

4.接线耳和多股线压接圈包扎

(1)接线耳线端包扎方法 如图2-47所示。

从完好绝缘层的40~60mm处缠起,方法与本节对接接点法相同。绝缘带缠包到接线耳近圆柱体底部处,接上黑胶带;然后朝起包处缠包黑胶带,包出下层绝缘带约1/2带宽后断带,应完全包没压住绝缘带。如图2-47两箭头所示,两手捏紧后作反方向扭旋,使两端黑胶带端口密封。

图2-47 接线耳线端包扎方法

(2)多股线压接圈线端包扎方法 如图2-48所示。

图2-48 多股线压接圈线端包扎方法

步骤和方法,与上述接线耳方法基本相同,但离压接圈根部5mm的线芯应留着不包。若包缠到圈的根部,螺栓顶部的平垫圈就会压着恢复的绝缘层,造成接点的接触不良。